Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 24: Công thức tính nhiệt lượng

Giải bài 24: Công thức tính nhiệt lượng - Sách phát triển năng lực trong môn vật lí 8 trang 98. Phần dưới sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.

A. LÝ THUYẾT

1. Thí nghiệm về nhiệt lượng thu vào của một chất

Rót nước vào một lon Coca vỏ nhôm, sau đó dùng vải quấn chặt lon lại để giữ nhiệt và dùng đèn cồn đun dưới đáy lon Coca. Dùng nhiệt kế đồng hồ đo nhiệt độ của khối nước trong quá trình đun. Bố trí thí nghiệm như hình 24.1.

* Tiến hành thí nghiệm dùng 100ml cồn cho mỗi lần đun trong các trường hợp đun 50 gam, 100 gam, 150 gam nước. Mỗi lần thí nghiệm cần để lon nguội hẳn, về nhiệt độ phòng mới được làm thí nghiệm tiếp theo.

Trước mỗi lần đun, đo nhiệt độ của nước trước và ngay sau khi cồn cháy hết, đo nhiệt độ của khối nước thu được kết quả thí nghiệm như sau:

Khối lượng nướcSự thay đổi nhiệt độĐại lượng m.$\Delta $t  = 
Lúc đầu ttrướcLúc sau tsauĐộ tăng $\Delta $t = tsau - ttrước
m1 = 502695$\Delta $tm1.$\Delta $t = 
m2 = 1002560$\Delta $t = m2.$\Delta $t = 
m3 = 1502447$\Delta $t = m3.$\Delta $t3  = 

- Dựa vào kết quả thí nghiệm trên hãy tính độ tăng nhiệt độ $\Delta $t1 ; $\Delta $t2; $\Delta $ttương ứng với các khối lượng m1; m2; mvà rút ra nhận xét giữa tỉ số tăng nhiệt độ với độ tăng khối lượng của chất.

- Tính tích số của khối lượng nước với độ tăng nhiệt độ m1.$\Delta $t1 ; m2.$\Delta $t2 ; m3.$\Delta $ttương ứng với các khối lượng m1; m2; mvà rút ra nhận xét giữa các tích số này.

Hướng dẫn:

Khối lượng nướcSự thay đổi nhiệt độĐại lượng m.$\Delta $t  = 
Lúc đầu ttrướcLúc sau tsauĐộ tăng $\Delta $t = tsau - ttrước
m1 = 502695$\Delta $t = 69m1.$\Delta $t = 3450
m2 = 1002560$\Delta $t = 35m2.$\Delta $t = 3500
m3 = 1502447$\Delta $t = 23m3.$\Delta $t3  = 3450

Độ tăng khối lượng càng tăng thì độ tăng nhiệt độ càng giảm.

Các tính m1.$\Delta $t1 ; m2.$\Delta $t2 ; m3.$\Delta $t3 có kết quả gần như là bằng nhau.

2. Kết luận

a. Tìm từ / cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong đoạn nhận xét sau:

Thí nghiệm trên cho thấy, cùng một lượng ...................... khi cháy hết sẽ cho nhiệt lượng như nhau, nhưng với các lượng nước khác nhau thì độ tăng nhiệt độ là ........................, lượng nước càng nhiều thì nhiệt độ càng tăng ....................... và tích số giữa khối lượng nước nóng lên với độ tăng nhiệt độ của nó do bếp cồn cung cấp là .................. Như vậy, với cùng một chất, nhiệt lượng mà nó nhận được phụ thuộc vào khối lượng và độ tăng nhiệt độ của khối chất đó.

b. Đọc trang 86 SGK Vật lí 8, lựa chọn các cụm từ : nhiệt lượng, khối lượng, nhiệt độ, J/kg.độ, nhiệt dung riêng điền vào đoạn sau.

Làm nhiều thí nghiệm với các chất khác nhau, các nhà khoa học rút ra được rằng ................... một vật thu vào phụ thuộc vào ................, độ tăng .................... và bản chất của chất đó. Lượng nhiệt mà cần cung cấp cho một chất nào đó để nó tăng thêm 1$^{\circ}$C được gọi là nhiệt dung riêng của chất đó, kí hiệu là C, có đơn vị là ............... Từ đó, công thức tính nhiệt lượng thu vào của một chất được xác định là Q = m.C.$\Delta $t, trong đó m là khối lượng chất, đơn vị là kg, C là .................. của chất đó, đơn vị là J/kg.K và $\Delta $t là độ tăng nhiệt độ của khối chất, đơn vị là $^{\circ}$C hoặc độ K.

Hướng dẫn:

a. Thí nghiệm trên cho thấy, cùng một lượng cồn khi cháy hết sẽ cho nhiệt lượng như nhau, nhưng với các lượng nước khác nhau thì độ tăng nhiệt độ là khác nhau, lượng nước càng nhiều thì nhiệt độ càng tăng ít và tích số giữa khối lượng nước nóng lên với độ tăng nhiệt độ của nó do bếp cồn cung cấp là như nhau. Như vậy, với cùng một chất, nhiệt lượng mà nó nhận được phụ thuộc vào khối lượng và độ tăng nhiệt độ của khối chất đó.

b. Làm nhiều thí nghiệm với các chất khác nhau, các nhà khoa học rút ra được rằng nhiệt lượng một vật thu vào phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và bản chất của chất đó. Lượng nhiệt mà cần cung cấp cho một chất nào đó để nó tăng thêm 1$^{\circ}$C được gọi là nhiệt dung riêng của chất đó, kí hiệu là C, có đơn vị là J/kg.K. Từ đó, công thức tính nhiệt lượng thu vào của một chất được xác định là Q = m.C.$\Delta $t, trong đó m là khối lượng chất, đơn vị là kg, C là nhiệt dung riêng của chất đó, đơn vị là J/kg.K và $\Delta $t là độ tăng nhiệt độ của khối chất, đơn vị là $^{\circ}$C hoặc độ K.

3. Vận dụng

Đọc bảng 24.4, trang 86 SGK Vật lí 8, sau đó tính nhiệt lượng mà khối nước nhận được trong các thí nghiệm trên để điền vào bảng sau:

Nhiệt lượng nhận đượcQ = m.C.$\Delta $tNhiệt lượng trung bình mà khối nước nhận được trong ba lần thí nghiệm
Thí nghiệm 1 với 50 gam nướcQ1 = 14490$Q_{TB} = \frac{(Q_{1}+Q_{2}+Q_{3})}{3}=$ 
Thí nghiệm 2 với 100 gam nướcQ= 14700
Thí nghiệm 3 với 150 gam nướcQ3 = 14490

Nếu dùng nhiệt lượng QTB này mà nung nóng 1kg đồng, 1kg chì và 1kg nhôm thì các khối kim loại sẽ tăng tương ứng được bao nhiêu độ C.

Khối kim loạimCu = 1kgmPb = 1kgmAl = 1kg
Nhiệt độ tăng   

Hướng dẫn:

Nhiệt lượng nhận đượcQ = m.C.$\Delta $tNhiệt lượng trung bình mà khối nước nhận được trong ba lần thí nghiệm
Thí nghiệm 1 với 50 gam nướcQ1 = $Q_{TB} = \frac{(Q_{1}+Q_{2}+Q_{3})}{3}=$ 14560
Thí nghiệm 2 với 100 gam nướcQ
Thí nghiệm 3 với 150 gam nướcQ3 = 

 

Khối kim loạimCu = 1kgmPb = 1kgmAl = 1kg
Nhiệt độ tăng38,311216,55

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Khi trộn nước nóng và nước lạnh lại với nhau thì nhiệt độ của cốc nước nóng sẽ giảm và cốc nước lạnh sẽ tăng. Như vậy, nước nóng tỏa nhiệt, nước lạnh thu nhiệt. Dựa vào công thức tính nhiệt lượng Q = m.C.$\Delta $t với $\Delta $t = tsau - ttrước và quy ước nếu $\Delta $t dương thì Q dương là vật thu nhiệt lượng, và nếu âm thì Q âm thì vật tỏa nhiệt lượng để tính nhiệt lượng khối nước thu vào hay tỏa ra trong các thí nghiệm sau. Đo nhiệt độ từng cốc nước và nhiệt độ của hỗn hợp nước sau khi trộn được bảng số liệu sau:

Thí nghiệmNước ở cốc 1Nước ở cốc 2Nước sau khi trộn nước ở cốc 1 với nước ở cốc 2Nhiệt lượng nước thu vào QthuNhiệt lượng nước tỏa ra Qtỏa
Thí nghiệm 150ml, 27$^{\circ}$C50ml, 59$^{\circ}$C100ml, 43$^{\circ}$C  
Thí nghiệm 235ml, 24$^{\circ}$C35ml, 63$^{\circ}$C70ml, 44$^{\circ}$C  
Thí nghiệm 357ml, 25$^{\circ}$C57ml, 67$^{\circ}$C114ml, 46$^{\circ}$C  

a. Tính nhiệt lượng thu vào của nước ở cốc 1 điền vào ô tương ứng

b. Tính nhiệt lượng thu vào của nước ở cốc 2 điền vào ô tương ứng

c. So sánh nhiệt lượng thu vào và tỏa ra của nước ở cốc 1 và nước ở cốc 2 với từng thí nghiệm.

d. Rút ra kết luận về mối liên hệ giữa Qtỏa và Qthu

Từ khóa tìm kiếm: phát triển năng lực vật lí 8, giải sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8, giải bài 24: Công thức tính nhiệt lượng vật lí 8, bài 24: Công thức tính nhiệt lượng trang 98 sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8

Bình luận

Giải bài tập những môn khác